等電點(diǎn)法提取谷氨酸的工藝-

1、組員：段守富（組長），黃有貴（主講），鄧崇飛，劉玉，王玨慧一 谷氨酸提取的工藝原理二 等電點(diǎn)法的工藝流程三 影響結(jié)晶的因素 1.溫度與結(jié)晶的關(guān)系 2.起晶與晶種的添加 3.加酸速度的影響 4.攪拌對結(jié)晶的影響 四 缺點(diǎn)與改進(jìn)措施一.提取谷氨酸的工藝原理從發(fā)酵液中提取谷氨酸，必須要了解谷氨酸理化特性和發(fā)酵液的成分及特征，以利用谷氨酸和雜質(zhì)之間物理，化學(xué)性質(zhì)的差異，采用適當(dāng)?shù)奶崛》椒?，達(dá)到分離提純的目的。谷氨酸發(fā)酵液的主要成分：谷氨酸發(fā)酵液中除了谷氨酸外，還有代謝副產(chǎn)物，培養(yǎng)基配制成分的殘留物質(zhì)，有機(jī)色素，菌體，蛋白和膠體物質(zhì)等。其含量隨發(fā)酵菌種，工程設(shè)備，工藝控制及操作不同而異。谷氨酸的分離提純

2、，通常應(yīng)用他的兩性電解質(zhì)性質(zhì)，谷氨酸的溶解度，分子量大小，吸附劑的作用以及谷氨酸的成鹽作用等。我們在這主要介紹簡單常用，回收率較高的（90%)等電點(diǎn)法。基礎(chǔ)知識(shí)： 1.等電點(diǎn)定義：兩性電解質(zhì)凈電荷為零時(shí)的兼性離子狀態(tài)下的 pH值，稱為等電點(diǎn)。 2.等電點(diǎn)性質(zhì):處于等電點(diǎn)時(shí),氨基酸的溶解度最小。 3.谷氨酸的等電點(diǎn)為pI=3.22（25的測定值）。谷氨酸谷氨酸結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)二.等電點(diǎn)法提取谷氨酸的工藝流程 溫度溫度加晶種加晶種起晶起晶等電點(diǎn)攪拌20h靜置沉降6h離心分離濕谷氨酸緩慢緩慢加酸加酸發(fā)酵液pH4.0-4.5(起晶中和點(diǎn))停酸育晶2h鹽酸繼續(xù)中和至pH3.0-3.2晶種谷氨酸三.影響結(jié)晶的因素

3、斜方型，晶體顆粒大，容易沉淀 析出，純度較高。鱗片狀，晶體比較輕，不易沉淀分 離，往往夾有雜質(zhì)與膠體結(jié)合，成 為“漿子”或者輕質(zhì)谷氨酸，浮于 液面和母液中，純度低。晶體類型晶體類型 表表1 1 析出溫度對晶型的影響析出溫度對晶型的影響：30以下形成 :晶體大且均一,易于沉降,收得率高。 :晶體大小不一,小晶體難于沉降,收得率低.自然起晶，pH中和至4.04.5時(shí)，可作為起晶中和點(diǎn)，應(yīng)停止加酸，養(yǎng)晶育晶2小時(shí)左右，使晶核成長壯大。過早投放:晶種容易溶化掉過晚投放:形成更多細(xì)小晶核前期稍快中期要緩后期要慢 :開始加酸調(diào)pH至 5.0這段時(shí)間內(nèi)，加酸速度可稍快些在pH 5.0以下，加酸速度要緩慢發(fā)現(xiàn)

4、晶核時(shí)，應(yīng)停酸育晶然后再繼續(xù)慢慢加酸直至pH緩慢降到等電點(diǎn)為止:(1)不攪拌的情況下起晶:(2)攪拌的情況下起晶:攪拌速度四 缺點(diǎn)與改進(jìn)措施結(jié)晶母液內(nèi)還殘留部分谷氨酸未利用(1)濃縮等電點(diǎn)法(2)等電點(diǎn)-離子交換法(3)連續(xù)結(jié)晶(4)去除發(fā)酵液的菌體(1)濃縮等電點(diǎn)法將發(fā)酵液（含谷氨酸8%-10%）先分離菌體，再在60攝氏度以下減壓濃縮，濃縮液含谷氨酸為15%-20%，然后加濃硫酸調(diào)pH至3.2，攪拌20-30小時(shí)，多管串聯(lián)，連續(xù)冷卻結(jié)晶，連續(xù)分離出料，母液含谷氨酸3%-5%，濃縮處理可做肥料。（2）等電點(diǎn)-離子交換法低溫等電點(diǎn)-離子交換法提取谷氨酸是在發(fā)酵液經(jīng)等電點(diǎn)提取谷氨酸以后，將母液經(jīng)過離子交換柱（單柱或雙柱）進(jìn)行吸附，洗脫回收，使洗脫液所得到的高分流與發(fā)酵液合并，進(jìn)行等電點(diǎn)提取。這樣即可避免等電點(diǎn)收率低，又可減少樹脂的用量，還可以獲得較高的收率，回收率可達(dá)95%左右。所以低溫等電點(diǎn)-離子交換法是國內(nèi)廠家常用的提取工藝。（3）連